基于优化PSO算法的地铁车站拱盖法高边墙支护参数优化研究

在地铁车站拱盖法施工过程中,随着下部岩体的开挖,两侧边墙高度逐渐增大,危险系数逐渐提高。为了避免施工中因边墙岩体破坏出现危险事故,墙体需要进行及时的支护,因此高边墙支护参数的优化就显得格外重要。以大连地铁5号线青泥洼桥站为工程背景,针对车站施工中的高边墙支护参数进行数值分析。选取钢管桩排布间距、钢管桩桩径、预应力锚索长度、预应力锚索排布间距作为优化设计变量,设计正交试验研究优化设计变量对围岩的稳定性的影响,拟合优化设计变量与位移的方程。基于优化的粒子群优化算法以工程造价作为优化目标,以位移监测控制值作为约束条件,对高边墙支护参数进行方案优化。根据优化结果,确定钢管桩排布间距为1.2 m,钢管桩桩径为30 cm,预应力锚索长度为9 m,预应力锚索排布间距为1.5 m,该支护方案在确保车站安全施工的同时所需的支护成本最少。